题目内容

已知:等边三角形ABC的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN在△ABC的边AB上沿AB方向以1厘米/秒的速度向B点运动(运动开始时,点M与点A重合,点N到达点B时运动终止),过点M、N分别作AB边的垂线,与△ABC的其它边交于P、Q两点,线段MN运动的时间为t秒。
(1)线段MN在运动的过程中,t为何值时,四边形MNQP恰为矩形?并求出该矩形的面积;
(2)线段MN在运动的过程中,四边形MNQP的面积为S,运动的时间为t,求四边形MNQP的面积S随运动时间t变化的函数关系式,并写出自变量t的取值范围。

解:(1)过点C作,垂足为D,
则,
当MN运动到被CD垂直平分时,四边形MNQP是矩形,
即时,四边形MNQP是矩形,
∴秒时,四边形MNQP是矩形,
∵,
∴;
(2)①当时,



②当时,



③当时,


。



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